内容正文:
2026~2027学年第一学期期中考试
高一数学试题
用时:120分钟 满分:150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则=( )
A.
B.
C.
D.
2. 命题“,”的否定是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
4. 不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
5. 函数的定义域为( )
A. ]
B. ]
C. ]
D.
6. 已知函数则=( )
A.
B.
C.
D.
7. 若,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
8. 已知定义在上的偶函数在[上单调递减,则( )
A.
B.
C.
D.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 下列各式运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C. 当时,
D. 在上单调递减
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 集合的真子集的个数为____________.
13. 计算:=____________.
14. 已知,,且,则的最小值为____________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (1)计算:;
(2)已知,求的值.
16. 已知集合,,.
(1)当时,求及;
(2)若,求实数的取值范围.
17. 已知函数,.
(1)若,求的值;
(2)若对任意,恒成立,求的取值范围;
(3)若在区间[]上单调递增,求的取值范围.
18. 已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)用定义证明在上单调递增;
(3)求在[]上的值域.
19. 某农户要用长 m的篱笆围成一个矩形菜园,菜园的一边利用长为 m的旧墙,其余三边用篱笆围成,且与墙平行的边不超过墙长.设垂直于墙的一边长为(单位:m),菜园的面积为(单位:平方米).
(1)求关于的函数解析式,并写出定义域;
(2)当为何值时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
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2026~2027学年第一学期期中考试
高一数学试题
用时:120分钟 满分:150分
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知集合,,则=( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由不等式确定集合中的整数元素,再求交集.
【详解】因为,所以中的整数元素为,,即.
又,所以.
故选:A.
2. 命题“,”的否定是( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】存在量词命题的否定是全称量词命题,否定时“改量词、否结论”.
【详解】命题“,”是存在量词命题,
其否定为“,”.
故选:C.
3. 设,则“”是“”的( )
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】分别判断“”与“”是否成立.
【详解】当时,必有,所以“”是“”的充分条件;
当时,或,不一定有,例如,所以“”不是“”的必要条件.
故“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
4. 不等式的解集为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】先把二次项系数化为正数,再求相应方程的两根,结合图象写出解集.
【详解】不等式两边同乘,得,
即,解得.
所以原不等式的解集为.
故选:D.
5. 函数的定义域为( )
A. ]
B. ]
C. ]
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由二次根式被开方数非负、分母不为零列不等式组求解.
【详解】要使函数有意义,只需
解得且.
所以函数的定义域为].
故选:B.
6. 已知函数则=( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】由内向外求值,先判断自变量所在区间,再代入对应的解析式.
【详解】因为,所以;
又,所以.
故选:B.
7. 若,则的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】两项均为正数且乘积为定值,直接使用基本不等式求最小值,并检验等号成立的条件.
【详解】因为,所以,
当且仅当,即时,等号成立.
所以的最小值为.
故选:C.
8. 已知定义在上的偶函数在[上单调递减,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】利用偶函数的性质把自变量都转化到[上,再用单调性比较.
【详解】因为是偶函数,所以.
又在[上单调递减,且,
所以,即.
故选:A.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 若,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】逐项依据不等式的基本性质判断,注意不等式两边同乘一个数时该数的符号,以及的特殊情形.
【详解】对于A,由,两边同乘得,两边同乘得,故,A正确;
对于B,由得,两边同除以得,即,B正确;
对于C,,
因为,所以,,故该式大于,C正确;
对于D,当时,,D错误.
故选:ABC.
10. 下列各式运算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】依据负指数幂、根式的意义以及对数的运算性质逐项计算.
【详解】对于A,,A正确;
对于B,,B正确;
对于C,,C正确;
对于D,,D错误.
故选:ABC.
11. 已知是定义在上的奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C. 当时,
D. 在上单调递减
【答案】ABD
【解析】
【分析】利用奇函数的定义及求值、求解析式,再结合二次函数的图象判断单调性.
【详解】对于A,因为是定义在上的奇函数,所以,A正确;
对于B,,所以,B正确;
对于C,设,则,,
由得,C错误;
对于D,当时,,其在上单调递减,D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 集合的真子集的个数为____________.
【答案】
【解析】
【分析】含有个元素的集合共有个子集,其中真子集有个.
【详解】集合中含有个元素,所以的子集共有个,
去掉本身,真子集共有个.
13. 计算:=____________.
【答案】
【解析】
【分析】先由分数指数幂的意义求,再用对数运算性质合并.
【详解】,
,
所以原式=.
14. 已知,,且,则的最小值为____________.
【答案】
【解析】
【分析】把所求式乘以(其值为),展开后使用基本不等式,注意等号成立的条件.
【详解】因为,所以.
因为,,所以,
当且仅当,即时等号成立,此时,,符合题意.
所以的最小值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15. (13分)(1)计算:;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】(1)把小数化为分数、把底数化为幂的形式,再用指数幂与对数的运算性质计算;(2)把已知等式两边平方,注意中间项为常数.
【详解】(1)因为,,
,
所以原式=.
(2)将两边平方,得,
即,所以.
【点睛】第(1)问的易错点是的符号与的运算顺序,应先把底数写成幂的形式再约分指数;第(2)问体现了“平方”这一处理指数和式的常用手段.
16. (15分)已知集合,,.
(1)当时,求及;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1),];(2)或.
【解析】
【分析】(1)代入后借助数轴求并集与补集的交集;(2)先考虑的情形,再在时由区间位置关系列不等式.
【详解】(1)当时,,又,
所以.
因为]∪[,
所以].
(2)①当,即时,,此时,符合题意;
②当,即时,,
要使,只需或,
解得或.
综上,实数的取值范围是或.
【点睛】含参数的集合运算问题,若集合由开区间给出,一定要先讨论集合为空集的情形,否则容易漏解;数轴是判断区间位置关系最直观的工具.
17. (15分)已知函数,.
(1)若,求的值;
(2)若对任意,恒成立,求的取值范围;
(3)若在区间[]上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1);(2)[];(3).
【解析】
【分析】(1)直接代入计算;(2)二次函数在上恒非负,只需判别式不大于零;(3)二次函数的单调区间以对称轴为分界,只需对称轴不在区间内部.
【详解】(1)因为,,
由得,解得.
(2)因为二次函数的图象开口向上,
所以对任意恒成立,当且仅当,
即,解得.
所以的取值范围是[].
(3)函数的图象开口向上,对称轴为直线,
要使在[]上单调递增,只需.
所以的取值范围是].
【点睛】“在区间上单调”与“单调区间是”不同:前者只要求是对称轴某一侧的区间的一部分,故用端点与对称轴比较即可,不需要等号以外的额外限制.
18. (17分)已知函数.
(1)判断的奇偶性,并说明理由;
(2)用定义证明在上单调递增;
(3)求在[]上的值域.
【答案】(1)奇函数,理由见解析;(2)证明见解析;(3)[].
【解析】
【分析】(1)先求定义域并判断其是否关于原点对称,再比较与;(2)按“取值—作差—变形—定号—结论”的步骤证明;(3)由单调性直接求端点函数值.
【详解】(1)是奇函数.理由如下:
函数的定义域为,关于原点对称,
且,
所以是奇函数.
(2)证明:任取,,且,
则.
因为,所以,,从而,
所以,即,
故在上单调递增.
(3)由(2)知在[]上单调递增,
所以,,
即在[]上的值域为[].
【点睛】用定义证明单调性时,作差后必须化成“因式的积或商”的形式,才能由各因式的符号确定差的符号;本题中把两项合并成是关键一步.
19. (17分)某农户要用长 m的篱笆围成一个矩形菜园,菜园的一边利用长为 m的旧墙,其余三边用篱笆围成,且与墙平行的边不超过墙长.设垂直于墙的一边长为(单位:m),菜园的面积为(单位:平方米).
(1)求关于的函数解析式,并写出定义域;
(2)当为何值时,菜园的面积最大?最大面积是多少?
【答案】(1),定义域为[;(2)时面积最大,最大面积为平方米.
【解析】
【分析】(1)用表示与墙平行的边长,由“平行边不超过墙长”和“边长为正”确定定义域;(2)配方求二次函数在给定区间上的最值.
【详解】(1)因为篱笆总长为 m,垂直于墙的两边共长 m,
所以与墙平行的边长为 m,
由题意得,解得,
所以,定义域为[.
(2),∈[,
所以当时,取得最大值.
故当 m时,菜园的面积最大,最大面积为平方米.
【点睛】建立函数模型解决实际问题时,定义域往往由实际条件(如墙长、边长为正)给出,不能只写;求出顶点后还要检验它是否落在定义域内.
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